Клапан для заполнения колонны труб буровым раствором

 

пп 541024

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.05.73 (21) 1925362/03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень че 48

Дата опубликования описания 07.01.77 (51) Ч. Кл.- E 21В 33/14

Государственный коми

Совета Министров СССР (53) УДК 622.245.42 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. В. Бабаян и В. Г. Решетников (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (54) КЛАПАН ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ

БУРОВЫМ РАСТВОРОМ

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, предназначенным для заполнения при спуске в скважину труб буровым раствором.

Известны конструкции клапанов, включающие седло и подпружиненный запорный элемент.

В этих конструкциях величина открытия клапана пропорциональна внешнему давлению и плавно меняется с изменением последнего. При уменьшении перепада давления, по мере заполнения колонны труб буровым раствором, проходное сечение клапана превращается в щель, через которую фильтруется раствор, что приводит к интенсивному размыву седла и запорного элемента, засорению щели посторонними включениями. В результате это приводит к негерметичности клапана.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана.

Эта цель достигается тем, что клапан снаб>кен расположенными под углом к его оси полыми цилиндрами и размещенными в них дополнительными подпружиненными штоками, связанными с основным штоком клапана.

На чертеже изображен предлагаемый клапан, общий вид.

Запорный элемент клапана, включающий тарель 1 и штоки 2 и 3, центрируется с помощью втулок 4 и 5. На запорный элемент действуют основная пружина 6 и дополнительные 7. При открытом клапане трубы заполняются буровым раствором из скважины через каналы 8. Седло клапана гуммировано резиной 9. Трубы сообщаются со спускаемым устройством через каналы 10. Полость 11 очищается от осадка через сверления 12. Дополнительные пружины помещены в полые ци10 линдры 13, качающиеся на осях 14.

Клапан работает следующим образом. При перемещении запорного элемента из положения «закрыто» в поло>кение «открыто» и наооорот происходит изменение углов приложения усилий дополнительных пружин, которые постепенно увеличиваются до 90 и затем опять уменьшаются. Прп этом осевые составляющие усилий этих пружин уменьшаются до нуля при значениях углов, равных 90, а за20 тем, по мере дальнейшего движения задорного элемента, опять возрастают, но уже в противоположном направлении. Таким образом, при закрытом клапане запирающее усилие равно сумме усилий пружин основной и до- 5 полнительных, а при открытом — их разности.

При этом усилие основной пружины должно превышать сумму усилий осевь|х составлгпощих дополнительных пружин.

При движении тарели вверх под действием

30 внешнего давления клапан открывается пол541024

1Х

Составитель Т. Подберецкая

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Аук

Редактор Е. Шепелева

Заказ 2883/20 Изд. № 1885 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр Сапунсва, 2 ностью, так как усилие, неооходимое для перемещения запорного элемента, уменьшается.

Закрывается клапан, когда усилие на тарель от внешнего давления станет меньше, чем разность усилий основной и дополнительных пружин. При движении запорного элемента в положение «закрыто» суммарное усилие действующих на него пружин возрастает, что приводит к быстрому и полному закрытию клапана.

Благодаря тому, что запорный элемент может быть только в двух положениях «открыто» и «закрыто», полностью исключается образование фильтрующей щели, что предотвращает размыв седла и запорного элемента, засорспкe щели клапана посторонними включениями, а следовательно, существенно повышает надежность и экономичность технологии ведения работ.

Фор мул а изобретен и я

Клапан для заполнения колонны труб буровым раствором, включающий седло, запирающий узел и подпружиненный шток, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, oi . снабжен расположенными под углом к оси клапана полыми цилиндрами и размещенными в них дополнительными подпружиненными штоками, связан15 нымп с основным штоком клапана.